有机物的化学性质(终极最全版)

《有机化学基础》总结（二）——有机物的化学性质

一、断键部位小结——预测官能团的性质和反应类型

1、双键（C=C，C=O）、三键

2、极性键：极性键极性越强越易断（共价键的极性）

3、不同基团的相互影响（官能团相邻碳上的氢）

二、有机物的化学性质

（一）烷烃

1、取代反应：

注意：

①反应条件：光照(室温下，在暗处不发生反应，但不能用强光直接照射，否则会发生爆炸)。

②反应物：纯卤素单质气体，如甲烷通入溴水中不反应。

③反应不会停留在某一步，因此产物是5种物质的混合物。1 mol H被取代，需要1mol Cl2，认为1个Cl2分子能取代2个H原子是一个常见的错误。

2、氧化反应：在空气中燃烧：

()

n2n+2222

C H+O nCO+n+1H O

3n+1

2

???→

点燃

3、裂化反应：

注意：环烷烃的化学性质与烷烃相似。

（二）烯烃

1、加成反应：烯烃可与H

2、X2、HX、H2O等发生加成反应，如：

反应物与烯烃R—CH＝CH2反应的方程式

溴水，卤素单质（X2）R—CH＝CH2+Br2—→R—CHBr—CH2Br（常温下使溴水褪色）

氢气（H2）R—CH＝CH

2+H2?

????→

催化剂R—CH

2—CH3

水（H2O）R—CH＝CH

2+H—OH

?????→

催化剂

加热,加压

R—CH—CH3或R—CH2—CH2OH

氯化氢（HCl）R—CH＝CH

2+HCl?

????→

催化剂R—CH—CH

3或R—CH2—CH2Cl

OH

Cl

氰化氢（HCN）R—CH＝CH

2+HCN?

????→

催化剂R—CH—CH

3或R—CH2—CH2CN

2、氧化反应

（1）将烯烃通入酸性高锰酸钾溶液中会使溶液的颜色变浅直至消失。

5CH2=CH2+12KMnO4+18H2SO4→10CO2↑+6K2SO4+12MnSO4+28H2O

注意：分离甲烷和乙烯不用酸性KMnO4。分离甲烷和乙烯不用酸性KMnO4

拓展：烯烃与KMnO4的反应：在中性或碱性的高锰酸钾溶液中, 烯烃被氧化成二元醇，高锰酸钾被还原成MnO2。在酸性高锰酸钾溶液中，烯烃中碳碳双键完全断裂，CH2＝基被氧化成CO2，RCH＝基被氧化成羧酸，基被氧化成酮。高锰酸钾被还原成Mn2+。

（2）催化氧化：在催化剂作用下，烯烃可直接被氧气氧化。如：

2CH2＝CH2+O2????→

催化剂

△

2CH3CHO

（3）可燃性：烯烃都可燃烧，由于其分子中的含碳量较高，所以在燃烧时火焰明亮，伴有黑烟。

3、加聚反应：单烯烃加聚的通式为

拓展：二烯烃化学性质

1、加成反应

2、加聚反应

（三）炔烃

1、乙炔的氧化反应

（1）使酸性高锰酸钾溶液褪色

（2）乙炔的可燃性：2C2H2+5O2???→

燃烧4CO

2+2H2O

2、加成反应

乙炔可与H2、HX、X2（卤素单质）、H2O等发生加成反应。如：

HC≡CH+2H2????→

催化剂

△

CH3CH3

HC≡CH+H2O????→

催化剂

△

CH3CHO

3、加聚反应

（在聚乙炔中掺入某些物质，就有导电性，聚乙炔又叫导电塑料）

（四）芳香烃

CN

注意：重要化学键为独特的大π键——介于单键和双键之间的独特的键 1、易取代 （1） 卤代：

（2）硝化：

2、难氧化：不使酸性高锰酸钾溶液褪色，苯也不能使溴水褪色，但苯能将溴从溴水中萃取出来。

2PhH+15O 2???

→点燃

12CO 2+6H 2O 3、加成

注意：苯与溴水、卤化氢、水等不反应，苯乙烯与氢气加成，碳碳双键比苯环更易加成。 拓展：苯的同系物的性质：“甲基活化它的的邻、对位” 对比下列反应：

（1）取代反应——甲基将苯环活化

（2）氧化反应——苯环将甲基活化

而甲烷不与酸性高锰酸钾溶液反应

另：加成反应——苯的同系物还能在分子里的苯环上发生加成反应。如：

（五）卤代烃 化学键断裂部位：

1、水解反应（或取代反应）

C 2H 5—Br+H —OH NaOH ????→△C 2H 5—OH+HBr 或C 2H 5—Br+NaOH 2

H O

???→△C 2H 5

—OH+NaBr 2、消去反应（也叫消除反应）

注意：

卤代烷在KOH 或NaOH 等强碱的醇溶液中加热，分子中脱去一分子卤化氢生成烯烃的反应叫做消除反应。卤代烃发生消去反应时，主要是卤素原子与相邻含氢较少的碳原子上的氢一起结合成卤化氢脱去。如果相邻碳原子上无氢原子，则不能发生消去反应。 （六）醇

化学键断裂部位：

注意：羟基的活泼性：羧酸>苯酚>水>醇

1、与金属Na 的取代：C 2H 5OH+2Na→2C 2H 5ONa+H 2↑ 注意：可以通过醇和生成H 2的物质的量之比判断醇中含有羟基的个数： 醇：H 2 2:1→一元醇 1:1→二元醇 2:3→三元醇

2、乙醇与HX 反应：CH 3CH 2OH+HBr H +

???

→△CH 3CH 2Br+H 2O 3、脱水：

（1）分子脱水：消去反应

（2）分子间脱水：取代反应

C 2H 5OH+H —OC 2H 5140C ?????→浓硫酸

C 2H 5—OC 2H 5+H 2O 4、氧化——催化氧化

注意：

①机理：去掉的氢原子为羟基中的氢原子和羟基所连碳原子上的氢原子

②羟基位于主链链端被氧化生成相应醛；如果羟基不在主链链端，则被催化氧化为酮。即：

③从上述反应机理看，催化剂不是不参加化学反应，只是在反应前后质量及化学性质不变。

④是由下面两个反应合并而来：

2

2Cu+O2CuO

??→

△

33

CH CHO+Cu Cu+CH CHO

H O

H

??→

拓展：

（1）

伯醇(—OH在伯碳——首位碳上)，去氢氧化为醛

（2）

仲醇(—OH在仲碳-中间碳上)，去氢氧化为酮

（3）

叔醇（连接—OH的叔碳原子上没有H），则不能去氢氧化。连接-OH的碳原子上必须有H, 才发生去氢氧化（催化氧化）

注意：

①羟基碳上有氢的醇才能被氧化

②醇还能与酸性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液反应，被直接氧化为乙酸。若：C

B

A2

2

O

O?→

?

?→

?则A 一定含伯醇

③醇的氧化反应规律：伯醇氧化为醛；仲醇氧化为酮；叔醇难被氧化。

5、酯化反应

24

H SO

3323232

CH COOH+CH CH OH CH COOCH CH+H O

????→

←????

浓

△

（七）苯酚

受苯环的影响，酚羟基上的H比醇羟基上的H活泼。

1、弱酸性：（石炭酸）

（1）和金属Na反应

（2）和碱（NaOH）反应

（3）和Na2CO3反应

Na2CO3→

注意：

①

②醇和苯酚具有相同官能团——羟基，但醇不能电离出H+，而苯酚则表现出弱酸性，说明苯环使羟基活化。

2、取代反应

（1）苯酚可以与浓溴水发生反应：

注意：

①溴只能取代羟基的邻位、对位上的氢

②1mol可以和3mol Br2反应，此反应可以作为为苯酚的定性和定量检验。

③溴水必须为浓溴水，否则生成的三溴苯酚会溶于剩余的苯酚中，看不到白色沉淀。

④在苯酚分子中，由于－OH的影响，使苯环活化，比苯易发生取代反应；由于苯环的影响，使－OH活化，比醇中－OH易电离出H+，表现出弱酸性。

⑤由于三溴苯酚易溶于苯，因此不能用加溴水过滤的方法除去苯中含有的苯酚。

（2）苯酚可以与乙酸酐发生反应

3、显色反应：苯酚遇到FeCl3溶液显紫色，发生反应

6C6H5OH+Fe3+→[Fe(C6H5O)6]3—+6H+

注意：

①此为特征反应，可以检验苯酚，反之检验Fe3+。

②苯酚与FeCl3溶液反应类似于Fe3+与SCN—的显色反应。苯酚与FeCl3溶液反应，使溶液呈紫色，而不是生成紫色沉淀。

4、加成反应：苯酚中含有苯环，在一定条件下可以和H2发生加成反应。

5、氧化反应：

（1）易被空气中的氧气氧化而显粉红色。

（2）苯酚可以使酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而褪色。

6、缩聚反应：制酚醛塑料（俗称电木）

（八）醛、酮

1、加成反应（还原反应）